Übertragungsanzeige. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Automobil. Elektronische Geräte

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Grundlage für die Entwicklung und Herstellung dieses Indikators für den eingelegten Gang des Autogetriebes war das im Artikel von S. Gulyaev „Indikator für den eingelegten Gang“ (Radio, 2010, Nr. 6, S. 41) beschriebene Gerät. Es reicht aus, dass ein solcher Zeiger sowohl für Anfänger als auch für erfahrene Fahrer nützlich ist, um den Wunsch zu wecken, ein solches Gerät herzustellen und in Ihr Auto einzubauen. Der Autor dieses Artikels wollte es jedoch verbessern, indem er einige neue Funktionen hinzufügte.

Eine Besonderheit der vorgeschlagenen Ganganzeige ist die Anzeige des Einlegens nicht nur der Vorwärtsgänge, sondern auch des Rückwärtsgangs sowie der Feststellbremse. Darüber hinaus werden in bestimmten Fällen Pfeile auf dem Blinker angezeigt, die dem Fahrer empfehlen, in einen höheren oder niedrigeren Gang zu schalten.

Beim Einbau eines einfachen Sensors für die Neutralstellung des Schalthebels in ein Auto signalisiert die Anzeige dies auch. Und wenn der Motor gestartet wird, sich das Auto aber nicht bewegt, verwandelt sich der Zeiger in einen quasi analogen Drehzahlmesser.

Reis. 1 (zum Vergrößern anklicken)

Das Zeigerdiagramm ist in Abb. dargestellt. 1. Da das von mir zusammengebaute Gerät in einem VAZ-2110-Auto eingebaut ist, entsprechen die Positionsnummern der Anschlüsse X1 und X2 und die Nummern ihrer Kontakte dem Schaltplan des Kombiinstruments dieses Autos.

Der Zeiger basiert auf dem DD1-Mikrocontroller, der von einem internen RC-Taktgenerator angetrieben wird. Zu Beginn seiner Arbeit konfiguriert das Mikrocontroller-Programm die Pins seiner Ports entsprechend ihrer Zuordnung im Index als Ein- und Ausgänge und deaktiviert nicht verwendete interne Module. Anschließend werden die Signale der Geschwindigkeits- und Drehzahlsensoren, des Rückfahrlichtschalters, der Parkbremskontaktsensoren, des Neutralgangs und des Kalibriermodusschalters SA1 zyklisch analysiert und das Vorhandensein der Brücke S1 überprüft. Basierend auf den Ergebnissen der Analyse dieser Signale werden auf der Matrix-LED-Anzeige HG1 Bilder von Symbolen erzeugt, die den eingelegten Gang und einige Sondersituationen charakterisieren.

Informationen werden im dynamischen Modus auf der HG1-Anzeige angezeigt. Wenn eine Anzeige mit gemeinsamen LED-Anoden für jede Spalte der Matrix verwendet wird, zum Beispiel TA07-11EWA, sollte Jumper S1 fehlen. Dabei setzt das Programm an jedem der Ausgänge RB3-RB7 des Mikrocontrollers in bestimmten Abständen abwechselnd die Spannung auf einen hohen logischen Pegel und an den anderen vier Ausgängen auf einen niedrigen Pegel. Dadurch wird eine der LED-Spalten der HG1-Anzeige ausgewählt.

Welche der LEDs der ausgewählten Spalte eingeschaltet wird, wird durch den Code bestimmt, der vom Mikrocontroller über die Ausgänge RA0 und RA1 in das Schieberegister DD2 geladen wird. Ein Low-Pegel am Registerausgang bedeutet, dass die über die Kathode mit ihm verbundene LED der aktuell aktiven Matrixspalte eingeschaltet ist, ein High-Pegel bedeutet, dass sie ausgeschaltet ist. Nach Ablauf der eingestellten Zeit wählt das Programm die nächste Spalte aus und lädt den dafür vorgesehenen Code in das Schieberegister. Aufgrund der Trägheit des Sehens scheinen alle LEDs, die das angezeigte Symbol bilden, gleichzeitig eingeschaltet zu sein.

Wenn ein Indikator mit gemeinsamen Kathoden der LEDs jeder Spalte verwendet wird, zum Beispiel TC07-11EWA, sollte Jumper S1 installiert werden. In diesem Fall werden die Impulse an den Ausgängen RB3-RB7 und die in das Schieberegister DD2 geladenen Codes per Software invertiert, was für die Funktion eines solchen Indikators erforderlich ist.

Fig. 2

Die meisten Zeigerteile befinden sich auf der in Abb. gezeigten Leiterplatte. 2, und der HG1-Indikator mit den Löschwiderständen R11-R17 befindet sich auf einer separaten kleinen Leiterplatte, wie in Abb. 3. Die Platinen sind durch einen Kabelbaum miteinander verbunden und die Nummern der Kontaktpads, an denen sie angelötet sind, stimmen mit den Drahtnummern auf beiden Platinen gemäß dem Diagramm in Abb. überein. 1. Die Platinen sind für den Einbau von Widerständen und Kondensatoren zur Oberflächenmontage der Größe 1206 konzipiert. Die Dioden VD1–VD3 und ein Schieberegister DD2 befinden sich ebenfalls in Gehäusen zur Oberflächenmontage.

Fig. 3

Die Tafel mit der Anzeige wird an einem Ort angebracht, an dem der Fahrer die Messwerte bequem beobachten kann. Die Hauptplatine wird auf Ständern an der Rückseite des Kombiinstruments des Fahrzeugs montiert oder in einem Gehäuse geeigneter Größe untergebracht. Die Verbindungen zwischen der Anzeige und dem Kombiinstrument werden mithilfe von Montagedrahtstücken hergestellt.

Wenn das Fahrzeug steht und die Feststellbremse angezogen ist (die Kathode der Diode VD1 ist auf einen logisch niedrigen Spannungspegel eingestellt), wird der Buchstabe P auf der Anzeige angezeigt. Wenn der Rückwärtsgang eingelegt ist, wird der Buchstabe R angezeigt Die Anzeige und eine Reihe intermittierender Tonsignale ertönen vom Tongeber HA1 und erregen zusätzlich die Aufmerksamkeit des Fahrers. Der Buchstabe R hat Vorrang vor P. Das bedeutet, dass bei gleichzeitiger Betätigung des Rückwärtsgangs und der Feststellbremse der Buchstabe R angezeigt wird und ein akustisches Signal ertönt.

Wenn die Feststellbremse oder der Rückwärtsgang nicht eingelegt sind und sich das Fahrzeug nicht bewegt, verwandelt sich die Anzeige in eine pseudoanaloge Drehzahlmesserskala. Die Höhe der leuchtenden LED-Säule ist proportional zur Motordrehzahl. Das Impulssignal vom Drehzahlsensor wird über den Widerstand R4 und die Schutzdiode VD1 dem Eingang RA2 DD2 zugeführt. Bei jedem Impuls wird der Inhalt des TMR0-Registers des internen Timers des Mikrocontrollers erhöht. Dadurch ist die Anzahl der vom Timer über einen bestimmten Zeitraum gezählten Impulse proportional zur Kurbelwellendrehzahl.

Wird der Motor gestoppt, erlischt die Säule. Bei einer Drehzahl von nicht mehr als 1000 min-1 beträgt seine Höhe eine LED, bei einer Frequenz von 1000...2000 min-1 - zwei, bei 2000.3000 min-1 - drei. Und so weiter bis zu sechs LEDs mit einer Frequenz von 5000 min-1. Beträgt die Frequenz mehr als 5500 min-1, blinkt die gesamte Anzeige und warnt den Fahrer, die Frequenz nicht weiter zu erhöhen, ohne den Motor zu belasten.

Wenn das Auto fährt, wird ein Impulssignal von seinem Geschwindigkeitssensor über den Widerstand R0 und die Schutzdiode VD1 an den Eingang RB1 DD3 gesendet. Das Mikrocontroller-Programm zählt die Anzahl dieser Impulse während der Zeitintervalle zwischen den Überläufen des Timers TMR0, umgekehrt proportional zur Kurbelwellendrehzahl. Daher ist das Berechnungsergebnis proportional zum Verhältnis der Drehzahlen der Getriebeausgangswelle und der Motorkurbelwelle, d. h. bei voll eingerückter Kupplung – die Getriebeübersetzung. Im EEPROM des Mikrocontrollers werden Beispielwerte gespeichert, anhand derer das Programm auf den eingelegten Gang (vom ersten bis zum fünften) schließen kann.

Anhand der aktuellen Motordrehzahl analysiert das Programm die Richtigkeit der Gangwahl. Es wird empfohlen, den ersten und zweiten Gang mit einer Kurbelwellendrehzahl von nicht mehr als 3000 min-1 einzulegen. Im dritten und vierten Gang wird die zulässige Frequenz auf 4000 min-1 erhöht, im dritten bis fünften Gang wird ihr Minimalwert mit 1400 min-1 angenommen. Wenn diese Grenzen überschritten werden, wird die Nummer des eingelegten Gangs auf der Ziffernanzeige durch Pfeile ersetzt, die anzeigen, dass und in welche Richtung ein Gangwechsel erforderlich ist. Nach 1,5.2 s wird erneut die Nummer des gewählten Gangs angezeigt.

Wenn das Kupplungspedal betätigt wird, entsprechen die Ergebnisse der Impulszählung möglicherweise keinem der verfügbaren Gänge. Diese Situation wird durch den Buchstaben C auf dem Indikator angezeigt.

Manchmal geht der Motor während der Fahrt aus. Die Gründe hierfür können unterschiedlich sein, doch die größte Gefahr besteht in einer solchen Situation im Verlust der Bremswirkung. Der Buchstabe D auf der Anzeige warnt Sie vor der Notwendigkeit, den Motor zu starten.

Bei Kenntnis der Übersetzungsverhältnisse der Zahnradpaare des Fahrzeuggetriebes und der Eigenschaften der darauf verbauten Motordrehzahl- und Fahrgeschwindigkeitssensoren ist es möglich, die beispielhafte Anzahl der Impulse zur Bestimmung des eingelegten Gangs vorab zu berechnen und in das EEPROM einzugeben des Mikrocontrollers bei der Programmierung. Aber es gibt einen anderen Weg.

Wählen Sie einen ziemlich langen, geraden Straßenabschnitt mit wenig Verkehr. Nach dem Anlassen des Motors Schalter SA1 schließen. Auf der Anzeige erscheint der Buchstabe K. Legen Sie den ersten Gang ein und fahren Sie los. Der Mikrocontroller zählt die Impulse des Geschwindigkeitssensors und berechnet das arithmetische Mittel der Ergebnisse der drei Messungen. Die Anzeige zeigt die Übertragungsnummer an – die erste. Legen Sie, ohne die Fahrt anzuhalten, den zweiten Gang ein und warten Sie, bis seine Nummer auf der Anzeige erscheint. Führen Sie die gleichen Vorgänge mit den übrigen Gängen bis zum fünften durch. Anschließend werden die ermittelten Ergebnisse automatisch in das EEPROM geschrieben. Es ertönt ein Piepton. Schalter SA1 öffnen. Der Zeiger ist betriebsbereit.

Der Neutralstellungssensor des Schalthebels kann aus einem Permanentmagneten und einem Reed-Schalter bestehen. Der Magnet ist am Hebel montiert und der Reed-Schalter ist in der Nähe platziert, sodass er unter dem Einfluss des Magnetfelds nur dann geschlossen wird, wenn sich der Hebel in der neutralen Position befindet. In diesem Fall wird der Buchstabe N auf der Anzeige angezeigt.

Das Mikrocontroller-Programm kann von ftp://ftp.radio.ru/pub/2013/08/indvkp.zip heruntergeladen werden.

Autor: S. Kashutin

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